فلش‌کارت‌های آموزشی مبانی سخت‌افزار، سیستم‌عامل و برنامه‌نویسی GPIO با رزبری پای

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره مبانی سخت‌افزار، سیستم‌عامل و برنامه‌نویسی GPIO با رزبری پای

موضوع کلی: علوم کامپیوتر و مهندسی

موضوع میانی: سیستم‌های تعبیه‌شده و سخت‌افزارهای نوین

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. آشنایی با کامپیوترهای تک‌بردی و رزبری پای
• 2. تاریخچه و تکامل رزبری پای
• 3. معرفی مدل‌های مختلف رزبری پای
• 4. مشخصات فنی رزبری پای (پردازنده، حافظه، اتصالات)
• 5. اجزای اصلی برد رزبری پای
• 6. پردازنده مرکزی (CPU) و معماری ARM
• 7. واحد پردازش گرافیکی (GPU) و قابلیت‌های آن
• 8. حافظه RAM و انواع آن در رزبری پای
• 9. پورت‌ها و اتصالات ورودی/خروجی (USB, Ethernet, HDMI)
• 10. شکاف کارت حافظه MicroSD و نقش آن
• 11. پین‌های GPIO و کاربردهای عمومی
• 12. رابط‌های سریال (UART, SPI, I2C)
• 13. پورت نمایشگر DSI و رابط دوربین CSI
• 14. اتصالات بی‌سیم (Wi-Fi, Bluetooth)
• 15. منبع تغذیه رزبری پای و ملاحظات آن
• 16. انتخاب کارت حافظه MicroSD مناسب
• 17. نصب سیستم‌عامل روی کارت حافظه
• 18. آشنایی با سیستم‌عامل Raspberry Pi OS (Raspbian)
• 19. مراحل بوت شدن رزبری پای
• 20. رابط کاربری دسکتاپ Raspberry Pi OS
• 21. مدیریت بسته‌ها و نرم‌افزارها در Raspberry Pi OS
• 22. آپدیت و ارتقاء سیستم‌عامل
• 23. تنظیمات اولیه سیستم‌عامل (شبکه، زبان، منطقه زمانی)
• 24. آشنایی با ترمینال و خط فرمان لینوکس
• 25. دستورات پایه‌ای لینوکس (ls, cd, pwd, mkdir, rm)
• 26. مدیریت فایل‌ها و دایرکتوری‌ها
• 27. ویرایشگرهای متن در لینوکس (nano, vim)
• 28. مفهوم مجوزهای فایل و دایرکتوری
• 29. نصب و حذف نرم‌افزارها از طریق ترمینال
• 30. مدیریت فرآیندها (processes)
• 31. آشنایی با مبانی برنامه‌نویسی
• 32. انتخاب زبان برنامه‌نویسی برای رزبری پای
• 33. مقدمه‌ای بر زبان پایتون (Python)
• 34. نصب و راه‌اندازی محیط برنامه‌نویسی پایتون
• 35. اولین برنامه پایتون (Hello, World!)
• 36. متغیرها و انواع داده در پایتون
• 37. عملگرها در پایتون (ریاضی، مقایسه‌ای، منطقی)
• 38. ساختارهای کنترلی (if, elif, else)
• 39. حلقه‌ها در پایتون (for, while)
• 40. توابع در پایتون
• 41. لیست‌ها و تاپل‌ها در پایتون
• 42. دیکشنری‌ها و مجموعه‌ها در پایتون
• 43. مدیریت خطاها و استثناها در پایتون
• 44. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی شیءگرا (OOP)
• 45. کلاس‌ها و اشیاء در پایتون
• 46. وراثت در پایتون
• 47. مفاهیم پایه‌ای سخت‌افزار و الکترونیک
• 48. ولتاژ، جریان و مقاومت
• 49. قانون اهم
• 50. مدارهای سری و موازی
• 51. قطعات الکترونیکی پایه (مقاومت، خازن، دیود)
• 52. ترانزیستور و کاربردهای آن
• 53. مقدمه‌ای بر اصول کار با پین‌های GPIO
• 54. تنظیم پین‌های GPIO به عنوان ورودی یا خروجی
• 55. روشن و خاموش کردن LED با GPIO
• 56. استفاده از دکمه فشاری برای ورودی GPIO
• 57. کنترل روشنایی LED با PWM (Pulse Width Modulation)
• 58. آشنایی با کتابخانه RPi.GPIO در پایتون
• 59. نصب و استفاده از کتابخانه RPi.GPIO
• 60. مثال‌های عملی با RPi.GPIO (کنترل LED و دکمه)
• 61. آشنایی با رابط I2C
• 62. کار با سنسورهای دما و رطوبت از طریق I2C
• 63. آشنایی با رابط SPI
• 64. ارتباط با نمایشگرهای LCD از طریق SPI
• 65. استفاده از مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC)
• 66. کنترل موتورهای DC با GPIO
• 67. راه‌اندازی سروو موتور با GPIO
• 68. کار با ماژول‌های رله برای کنترل دستگاه‌های پرمصرف
• 69. مقدمه‌ای بر سیستم‌های تعبیه‌شده
• 70. ویژگی‌های سیستم‌های تعبیه‌شده
• 71. کاربردهای سیستم‌های تعبیه‌شده در صنعت
• 72. معماری سیستم‌های تعبیه‌شده
• 73. ملاحظات طراحی سیستم‌های تعبیه‌شده
• 74. برنامه‌نویسی سطح پایین و درایورها
• 75. زمان‌بندی و مدیریت وظایف در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 76. ملاحظات امنیتی در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 77. معرفی سخت‌افزارهای نوین مرتبط با رزبری پای
• 78. ماژول‌های دوربین رزبری پای
• 79. ماژول‌های نمایشگر لمسی رزبری پای
• 80. برد توسعه (HATs) و افزونه‌های رزبری پای
• 81. استفاده از رزبری پای در پروژه‌های اینترنت اشیا (IoT)
• 82. اتصال رزبری پای به سنسورهای مختلف
• 83. ارسال داده‌های سنسور به فضای ابری
• 84. کنترل دستگاه‌ها از راه دور با رزبری پای
• 85. پروژه‌های عملی با رزبری پای (نمونه‌ها)
• 86. ساخت یک ایستگاه هواشناسی ساده
• 87. کنترل ربات با رزبری پای
• 88. سیستم نظارت تصویری با رزبری پای
• 89. کاربرد رزبری پای در اتوماسیون خانگی
• 90. نکات پیشرفته در برنامه‌نویسی GPIO
• 91. مدیریت خطا در ارتباطات سخت‌افزاری
• 92. بهینه‌سازی مصرف انرژی در رزبری پای
• 93. ملاحظات نهایی و جمع‌بندی